Naukowcy zajmujący się fizyką kwantową. Ingerencja w palce, czyli fizyka kwantowa dla kompletnych manekinów

Witajcie drodzy czytelnicy. Jeśli nie chcesz zostać w tyle za życiem, być naprawdę szczęśliwym i zdrowym człowiekiem, powinieneś znać tajniki współczesnej fizyki kwantowej i mieć choć trochę pojęcia o głębinach wszechświata, do których dokopali się naukowcy Dzisiaj. Nie masz czasu wnikać w głębokie naukowe szczegóły, chcesz pojąć tylko istotę, ale dostrzec piękno nieznanego świata, to ten artykuł: Fizyka kwantowa dla zwykłych manekinów, czy też można powiedzieć, dla gospodyń domowych, jest właśnie dla Ty. Spróbuję wyjaśnić, czym jest fizyka kwantowa, ale prostymi słowami, aby pokazać to jasno.

„Jaki jest związek między szczęściem, zdrowiem i fizyką kwantową?”, pytacie.

Faktem jest, że pomaga odpowiedzieć na wiele niejasnych pytań związanych ze świadomością człowieka i wpływem świadomości na organizm. Niestety medycyna, bazująca na fizyce klasycznej, nie zawsze pomaga nam zachować zdrowie. Ale psychologia nie jest w stanie właściwie powiedzieć, jak znaleźć szczęście.

Tylko głębsza wiedza o świecie pomoże nam zrozumieć, jak naprawdę radzić sobie z chorobą i gdzie kryje się szczęście. Wiedzę tę można znaleźć w głębokich warstwach Wszechświata. Z pomocą przychodzi nam fizyka kwantowa. Wkrótce będziesz wiedział wszystko.

Co bada fizyka kwantowa w prostych słowach

Tak, fizyka kwantowa jest rzeczywiście bardzo trudna do zrozumienia, ponieważ bada prawa mikroświata. Oznacza to, że świat znajduje się w głębszych warstwach, w bardzo małych odległościach, gdzie człowiekowi bardzo trudno jest zobaczyć.

A świat, jak się okazuje, zachowuje się tam bardzo dziwnie, tajemniczo i niezrozumiałie, inaczej niż do tego jesteśmy przyzwyczajeni.

Stąd cała złożoność i niezrozumienie fizyki kwantowej.

Ale po przeczytaniu tego artykułu poszerzysz horyzonty swojej wiedzy i spojrzysz na świat w zupełnie inny sposób.

Krótka historia fizyki kwantowej

Wszystko zaczęło się na początku XX wieku, kiedy fizyka newtonowska nie potrafiła wyjaśnić wielu rzeczy, a naukowcy znaleźli się w ślepym zaułku. Następnie Max Planck wprowadził pojęcie kwantu. Albert Einstein podchwycił ten pomysł i udowodnił, że światło nie przemieszcza się w sposób ciągły, ale porcjami – kwantami (fotonami). Wcześniej uważano, że światło ma naturę falową.

Ale jak się później okazało, każda cząstka elementarna jest nie tylko kwantem, czyli cząstką stałą, ale także falą. Tak pojawił się dualizm korpuskularno-falowy w fizyce kwantowej, pierwszy paradoks i początek odkryć tajemniczych zjawisk mikroświata.

Najciekawsze paradoksy zaczęły się, gdy przeprowadzono słynny eksperyment z podwójną szczeliną, po którym zagadek było znacznie więcej. Można powiedzieć, że fizyka kwantowa zaczęła się od niego. Spójrzmy na to.

Eksperyment z podwójną szczeliną w fizyce kwantowej

Wyobraź sobie talerz z dwoma nacięciami w formie pionowych pasków. Za tą płytą umieścimy ekran. Jeśli skierujemy światło na płytkę, na ekranie zobaczymy wzór interferencyjny. Oznacza to, że naprzemienne ciemne i jasne pionowe paski. Interferencja jest wynikiem zachowania falowego czegoś, w naszym przypadku światła.

Jeśli przepuścisz falę wody przez dwa znajdujące się obok siebie otwory, zrozumiesz, czym jest interferencja. Oznacza to, że światło ma charakter falowy. Ale jak udowodniła fizyka, a raczej Einstein, rozprzestrzenia się ona za pomocą cząstek fotonów. Już paradoks. Ale to nic, dualizm korpuskularno-falowy nie będzie już dla nas zaskoczeniem. Fizyka kwantowa mówi nam, że światło zachowuje się jak fala, ale składa się z fotonów. Ale cuda dopiero się zaczynają.

Umieśćmy pistolet przed płytką z dwiema szczelinami, które będą emitować elektrony, a nie światło. Zacznijmy strzelać elektronami. Co zobaczymy na ekranie za talerzem?

Elektrony są cząstkami, co oznacza, że przepływ elektronów przechodzących przez dwie szczeliny powinien pozostawić na ekranie tylko dwa paski, dwa ślady naprzeciw szczelin. Wyobraź sobie kamyki przelatujące przez dwie szczeliny i uderzające w ekran?

Ale co tak naprawdę widzimy? Ten sam wzór interferencji. Jaki jest wniosek: elektrony poruszają się falami. Zatem elektrony są falami. Ale to jest cząstka elementarna. Znowu dualizm korpuskularno-falowy w fizyce.

Możemy jednak założyć, że na głębszym poziomie elektron jest cząstką i kiedy te cząstki spotykają się, zaczynają zachowywać się jak fale. Na przykład fala morska jest falą, ale składa się z kropel wody, a na mniejszym poziomie cząsteczek, a następnie atomów. OK, logika jest solidna.

Następnie strzelajmy z pistoletu nie strumieniem elektronów, ale wypuszczajmy elektrony osobno, po pewnym czasie. To tak, jakbyśmy nie przepuszczali fali morskiej przez szczeliny, ale wypluwali pojedyncze krople z dziecięcego pistoletu na wodę.

Jest całkiem logiczne, że w tym przypadku różne krople wody wpadną do różnych pęknięć. Na ekranie za płytą nie widać było wzoru interferencyjnego fali, ale dwa wyraźne paski powstałe w wyniku uderzenia naprzeciw każdej szczeliny. Zobaczymy to samo: jeśli rzucisz małe kamienie, przelatując przez dwie szczeliny, pozostawią ślad, jak cień z dwóch dziur. Wystrzelmy teraz pojedyncze elektrony, aby zobaczyć te dwie smugi na ekranie powstałe po uderzeniach elektronów. Wypuścili jednego, czekali, drugiego, czekali i tak dalej. Naukowcy zajmujący się fizyką kwantową byli w stanie przeprowadzić taki eksperyment.

Ale horror. Zamiast tych dwóch pasm uzyskuje się te same naprzemienności interferencyjne kilku pasm. Jak to? Mogłoby się to zdarzyć, gdyby elektron przeleciał przez dwie szczeliny jednocześnie, a za płytką niczym fala zderzył się sam ze sobą i interferował. Ale to nie może się zdarzyć, ponieważ cząstka nie może znajdować się w dwóch miejscach jednocześnie. Przelatuje albo przez pierwszą szczelinę, albo przez drugą.

Tutaj zaczynają się naprawdę fantastyczne rzeczy w fizyce kwantowej.

Superpozycja w fizyce kwantowej

Po głębszej analizie naukowcy dowiadują się, że dowolna elementarna cząstka kwantowa lub to samo światło (foton) może tak naprawdę znajdować się w kilku miejscach jednocześnie. I to nie są cuda, ale prawdziwe fakty z mikroświata. Fizyka kwantowa tak mówi. Dlatego też, kiedy wystrzeliwujemy pojedynczą cząstkę z armaty, widzimy efekt interferencji. Za płytką elektron zderza się ze sobą i tworzy wzór interferencyjny.

Wspólne nam obiekty makrokosmosu znajdują się zawsze w jednym miejscu i mają jeden stan. Na przykład siedzisz teraz na krześle, ważysz powiedzmy 50 kg i masz tętno 60 uderzeń na minutę. Oczywiście te odczyty będą się zmieniać, ale po pewnym czasie się zmienią. Przecież nie można być jednocześnie w domu i w pracy, ważyć 50 i 100 kg. Wszystko to jest zrozumiałe, jest to zdrowy rozsądek.

W fizyce mikroświata wszystko jest inne.

Mechanika kwantowa stwierdza, co zostało już potwierdzone eksperymentalnie, że każda cząstka elementarna może jednocześnie znajdować się nie tylko w kilku punktach przestrzeni, ale także posiadać jednocześnie kilka stanów, np. spin.

Wszystko to kręci umysł, podważa zwykłe rozumienie świata, stare prawa fizyki, wywraca myślenie do góry nogami, można śmiało powiedzieć, doprowadza do szaleństwa.

W ten sposób rozumiemy termin „superpozycja” w mechanice kwantowej.

Superpozycja oznacza, że obiekt mikroświata może jednocześnie znajdować się w różnych punktach przestrzeni, a także posiadać kilka stanów jednocześnie. A to jest normalne dla cząstek elementarnych. Takie jest prawo mikroświata, niezależnie od tego, jak dziwne i fantastyczne może się to wydawać.

Jesteś zaskoczony, ale to dopiero początki, najbardziej niewytłumaczalne cuda, tajemnice i paradoksy fizyki kwantowej dopiero nadejdą.

Załamanie funkcji falowej w fizyce w prostych słowach

Następnie naukowcy postanowili dowiedzieć się i dokładniej sprawdzić, czy elektron faktycznie przechodzi przez obie szczeliny. Nagle przechodzi przez jedną szczelinę, a potem w jakiś sposób rozdziela się i podczas przechodzenia przez nią tworzy wzór interferencyjny. Cóż, nigdy nie wiadomo. Oznacza to, że w pobliżu szczeliny należy umieścić jakieś urządzenie, które dokładnie rejestruje przejście elektronu przez nią. Nie wcześniej powiedziane, niż zrobione. Oczywiście jest to trudne; nie potrzebujesz urządzenia, ale czegoś innego, aby zobaczyć przejście elektronu. Ale naukowcy to zrobili.

Ale ostatecznie wynik zaskoczył wszystkich.

Gdy tylko zaczniemy patrzeć, przez którą szczelinę przechodzi elektron, zaczyna on zachowywać się nie jak fala, nie jak dziwna substancja, która jednocześnie znajduje się w różnych punktach przestrzeni, ale jak zwykła cząstka. Oznacza to, że kwant zaczyna wykazywać określone właściwości: znajduje się tylko w jednym miejscu, przechodzi przez jedną szczelinę i ma jedną wartość spinu. Na ekranie nie pojawia się wzór interferencyjny, ale prosty ślad naprzeciw szczeliny.

Ale jak to możliwe? To tak, jakby elektron żartował, bawiąc się z nami. Na początku zachowuje się jak fala, a potem, gdy postanowiliśmy przyjrzeć się jej przejściu przez szczelinę, wykazuje właściwości cząstki stałej i przechodzi tylko przez jedną szczelinę. Ale tak to jest w mikrokosmosie. Takie są prawa fizyki kwantowej.

Naukowcy zaobserwowali kolejną tajemniczą właściwość cząstek elementarnych. W ten sposób w fizyce kwantowej pojawiły się pojęcia niepewności i załamania funkcji falowej.

Kiedy elektron leci do szczeliny, znajduje się w stanie nieokreślonym lub, jak powiedzieliśmy powyżej, w superpozycji. Oznacza to, że zachowuje się jak fala, znajduje się jednocześnie w różnych punktach przestrzeni i ma jednocześnie dwie wartości spinu (spin ma tylko dwie wartości). Gdybyśmy go nie dotknęli, nie próbowali się przyjrzeć, nie dowiedzieliby się, gdzie dokładnie się znajduje, nie zmierzyli wartości jego spinu, przeleciałby jak fala przez dwie szczeliny jednocześnie czasu, co oznacza, że utworzyłby wzór interferencyjny. Fizyka kwantowa opisuje jego trajektorię i parametry za pomocą funkcji falowej.

Kiedy już dokonamy pomiaru (a cząstkę mikroświata można zmierzyć jedynie wchodząc z nią w interakcję, np. zderzając z nią inną cząstkę), wówczas następuje załamanie funkcji falowej.

Oznacza to, że teraz elektron znajduje się dokładnie w jednym miejscu w przestrzeni i ma jedną wartość spinu.

Można powiedzieć, że cząstka elementarna jest jak duch, wydaje się, że istnieje, ale jednocześnie nie jest w jednym miejscu i może z pewnym prawdopodobieństwem trafić w dowolne miejsce w obrębie opisu funkcji falowej. Ale gdy tylko zaczniemy się z nim kontaktować, zmienia się z upiornego obiektu w prawdziwą namacalną substancję, która zachowuje się jak zwykłe, znane nam przedmioty klasycznego świata.

„To fantastyczne” – powiesz. Oczywiście, ale cuda fizyki kwantowej dopiero się zaczynają. Najbardziej niesamowite dopiero przed nami. Ale odpocznijmy trochę od natłoku informacji i wróćmy do przygód kwantowych innym razem, w innym artykule. W międzyczasie zastanów się nad tym, czego się dzisiaj nauczyłeś. Do czego mogą prowadzić takie cuda? Przecież nas otaczają, jest to własność naszego świata, choć na głębszym poziomie. Czy nadal uważamy, że żyjemy w nudnym świecie? Ale wnioski wyciągniemy później.

Starałem się krótko i jasno opowiedzieć o podstawach fizyki kwantowej.

Ale jeśli czegoś nie rozumiesz, to obejrzyj tę kreskówkę o fizyce kwantowej, o eksperymencie z podwójną szczeliną, tam też wszystko jest wyjaśnione jasnym, prostym językiem.

Animacja o fizyce kwantowej:

Możesz też obejrzeć ten film, wszystko się ułoży, fizyka kwantowa jest bardzo interesująca.

Film o fizyce kwantowej:

I jak to możliwe, że nie wiedziałeś o tym wcześniej?

Współczesne odkrycia w fizyce kwantowej zmieniają nasz znany świat materialny.

Fizyka jest najbardziej tajemniczą ze wszystkich nauk. Fizyka pozwala nam zrozumieć otaczający nas świat. Prawa fizyki są absolutne i obowiązują każdego bez wyjątku, niezależnie od osoby i statusu społecznego.

Artykuł przeznaczony jest dla osób powyżej 18 roku życia

Skończyłeś już 18 lat?

Podstawowe odkrycia w dziedzinie fizyki kwantowej

Izaak Newton, Nikola Tesla, Albert Einstein i wielu innych to wielcy przewodnicy ludzkości po cudownym świecie fizyki, którzy niczym prorocy odsłonili przed ludzkością największe tajemnice wszechświata i możliwości kontrolowania zjawisk fizycznych. Ich jasne głowy przebiły się przez ciemność ignorancji nierozsądnej większości i niczym gwiazda przewodnia wskazały drogę ludzkości w ciemności nocy. Jednym z takich przewodników po świecie fizyki był Max Planck, ojciec fizyki kwantowej.

Max Planck jest nie tylko twórcą fizyki kwantowej, ale także autorem znanej na całym świecie teorii kwantowej. Teoria kwantowa jest najważniejszym elementem fizyki kwantowej. W prostych słowach teoria ta opisuje ruch, zachowanie i interakcję mikrocząstek. Twórca fizyki kwantowej przyniósł nam także wiele innych prac naukowych, które stały się kamieniami węgielnymi współczesnej fizyki:

teoria promieniowania cieplnego;
szczególna teoria względności;
badania z zakresu termodynamiki;
badania z zakresu optyki.

Teorie fizyki kwantowej dotyczące zachowania i interakcji mikrocząstek stały się podstawą fizyki materii skondensowanej, fizyki cząstek i fizyki wysokich energii. Teoria kwantowa wyjaśnia nam istotę wielu zjawisk zachodzących w naszym świecie – od funkcjonowania komputerów elektronicznych po budowę i zachowanie ciał niebieskich. Twórca tej teorii Max Planck dzięki swojemu odkryciu pozwolił nam zrozumieć prawdziwą istotę wielu rzeczy na poziomie cząstek elementarnych. Ale stworzenie tej teorii nie jest jedyną zasługą naukowca. Jako pierwszy odkrył podstawowe prawo Wszechświata - prawo zachowania energii. Wkład Maxa Plancka w naukę jest trudny do przecenienia. Krótko mówiąc, jego odkrycia są bezcenne dla fizyki, chemii, historii, metodologii i filozofii.

Kwantowa teoria pola

W skrócie, kwantowa teoria pola to teoria opisująca mikrocząstki, a także ich zachowanie w przestrzeni, wzajemne oddziaływanie i wzajemną konwersję. Teoria ta bada zachowanie układów kwantowych w ramach tzw. stopni swobody. To piękne i romantyczne imię dla wielu z nas tak naprawdę nic nie znaczy. W przypadku manekinów stopnie swobody to liczba niezależnych współrzędnych potrzebnych do wskazania ruchu układu mechanicznego. Mówiąc najprościej, stopnie swobody są charakterystyką ruchu. Ciekawych odkryć w dziedzinie oddziaływań cząstek elementarnych dokonał Steven Weinberg. Odkrył tzw. prąd neutralny – zasadę oddziaływania kwarków i leptonów, za co w 1979 roku otrzymał Nagrodę Nobla.

Teoria kwantowa Maxa Plancka

W latach dziewięćdziesiątych XVIII wieku niemiecki fizyk Max Planck rozpoczął badania promieniowania cieplnego i ostatecznie uzyskał wzór na rozkład energii. Hipoteza kwantowa, która narodziła się w toku tych badań, położyła podwaliny pod fizykę kwantową, a także odkrytą w 1900 roku kwantową teorię pola. Kwantowa teoria Plancka głosi, że w promieniowaniu cieplnym wytworzona energia nie jest emitowana i pochłaniana w sposób ciągły, ale epizodycznie, kwantowo. Rok 1900, dzięki odkryciu Maxa Plancka, stał się rokiem narodzin mechaniki kwantowej. Warto także wspomnieć o wzorze Plancka. W skrócie jego istota jest następująca - opiera się na związku między temperaturą ciała a jego promieniowaniem.

Kwantowa teoria budowy atomu

Mechanika kwantowa teoria budowy atomu jest jedną z podstawowych teorii pojęć w fizyce kwantowej i w fizyce w ogóle. Teoria ta pozwala nam zrozumieć strukturę wszystkich rzeczy materialnych i podnosi zasłonę tajemnicy nad tym, z czego faktycznie się składają. A wnioski oparte na tej teorii są dość nieoczekiwane. Przyjrzyjmy się pokrótce budowie atomu. Z czego więc właściwie składa się atom? Atom składa się z jądra i chmury elektronów. Podstawa atomu, jego jądro, zawiera prawie całą masę samego atomu - ponad 99 procent. Jądro zawsze ma ładunek dodatni, a to określa pierwiastek chemiczny, którego częścią jest atom. Najciekawszą rzeczą w jądrze atomu jest to, że zawiera prawie całą masę atomu, ale jednocześnie zajmuje tylko jedną dziesięciotysięczną jego objętości. Co z tego wynika? A wniosek, jaki się nasuwa, jest dość nieoczekiwany. Oznacza to, że w atomie znajduje się tylko jedna dziesięciotysięczna gęstej substancji. A co zajmuje wszystko inne? A wszystko inne w atomie to chmura elektronów.

Chmura elektroniczna nie jest substancją trwałą, a właściwie nawet materialną. Chmura elektronów to po prostu prawdopodobieństwo pojawienia się elektronów w atomie. Oznacza to, że jądro zajmuje tylko jedną dziesięciotysięczną w atomie, a reszta to pustka. A jeśli weźmiemy pod uwagę, że wszystkie otaczające nas obiekty, od drobinek kurzu po ciała niebieskie, planety i gwiazdy, zbudowane są z atomów, to okazuje się, że wszystko, co materialne, tak naprawdę składa się w ponad 99 procentach z pustki. Teoria ta wydaje się zupełnie niewiarygodna, a jej autor co najmniej jest w błędzie, bo to, co wokół istnieje, ma solidną konsystencję, ma wagę i można go dotknąć. Jak może składać się z pustki? Czy do tej teorii budowy materii wkradł się błąd? Ale nie ma tu żadnego błędu.

Wszystkie rzeczy materialne wydają się gęste tylko dzięki interakcji między atomami. Rzeczy mają stałą i gęstą konsystencję tylko dzięki przyciąganiu lub odpychaniu między atomami. Zapewnia to gęstość i twardość sieci krystalicznej substancji chemicznych, z której składa się wszystko, co materia. Ale interesującym punktem jest to, że kiedy na przykład zmieniają się warunki temperaturowe otoczenia, wiązania między atomami, to znaczy ich przyciąganie i odpychanie, mogą zostać osłabione, co prowadzi do osłabienia sieci krystalicznej, a nawet do jej zniszczenia. Wyjaśnia to zmianę właściwości fizycznych substancji po podgrzaniu. Na przykład, gdy żelazo jest podgrzewane, staje się płynne i można je nadać dowolnemu kształtowi. A kiedy lód się topi, zniszczenie sieci krystalicznej prowadzi do zmiany stanu substancji, a ze stałego zamienia się w ciecz. Są to wyraźne przykłady osłabienia wiązań między atomami i w efekcie osłabienia lub zniszczenia sieci krystalicznej oraz pozwalają substancji stać się amorficzną. A powodem takich tajemniczych metamorfoz jest właśnie to, że substancje składają się tylko z jednej dziesięciotysięcznej gęstej materii, a reszta to pustka.

A substancje wydają się stałe tylko dzięki silnym wiązaniom między atomami, gdy słabną, substancja się zmienia. Tym samym kwantowa teoria budowy atomu pozwala nam spojrzeć na otaczający nas świat w zupełnie inny sposób.

Twórca teorii atomu, Niels Bohr, wysunął interesującą koncepcję, że elektrony w atomie nie emitują energii w sposób ciągły, ale tylko w momencie przejścia pomiędzy trajektoriami swojego ruchu. Teoria Bohra pomogła wyjaśnić wiele procesów wewnątrzatomowych, a także dokonała przełomu w dziedzinie nauk takich jak chemia, wyjaśniając granice tablicy stworzonej przez Mendelejewa. Według , ostatni element mogący istnieć w czasie i przestrzeni ma numer seryjny sto trzydzieści siedem, a elementy zaczynające się od stu trzydziestu ośmiu nie mogą istnieć, gdyż ich istnienie zaprzecza teorii względności. Teoria Bohra wyjaśniała także naturę takich zjawisk fizycznych, jak widma atomowe.

Są to widma interakcji wolnych atomów, które powstają, gdy pomiędzy nimi emitowana jest energia. Zjawiska takie są charakterystyczne dla substancji gazowych, parowych i substancji w stanie plazmowym. Tym samym teoria kwantowa dokonała rewolucji w świecie fizyki i umożliwiła naukowcom postęp nie tylko w dziedzinie tej nauki, ale także w zakresie wielu nauk pokrewnych: chemii, termodynamiki, optyki i filozofii. A także pozwolił ludzkości przeniknąć tajemnice natury rzeczy.

Jest jeszcze wiele rzeczy, które ludzkość musi przewrócić w swojej świadomości, aby uświadomić sobie naturę atomów i zrozumieć zasady ich zachowania i interakcji. Rozumiejąc to, będziemy w stanie zrozumieć naturę otaczającego nas świata, ponieważ wszystko, co nas otacza, od drobinek kurzu po samo słońce i my sami, wszystko składa się z atomów, których natura jest tajemnicza i niesamowita i skrywa wiele tajemnic.

Fizyka kwantowa radykalnie zmieniła nasze rozumienie świata. Według fizyki kwantowej za pomocą naszej świadomości możemy wpływać na proces odmładzania!

Dlaczego jest to możliwe?Z punktu widzenia fizyki kwantowej nasza rzeczywistość jest źródłem czystego potencjału, źródłem surowców, z których składa się nasze ciało, nasz umysł i cały Wszechświat. Uniwersalne pole energii i informacji nigdy nie przestaje się zmieniać i przekształcać, Z każdą sekundą zmienia się w coś nowego.

W XX wieku podczas eksperymentów fizycznych z cząstkami subatomowymi i fotonami odkryto, że fakt obserwacji eksperymentu zmienia jego wyniki. To, na czym skupiamy naszą uwagę, może zareagować.

Fakt ten potwierdza klasyczny eksperyment, który za każdym razem zaskakuje naukowców. Powtórzono je w wielu laboratoriach i zawsze uzyskiwano takie same wyniki.

Na potrzeby tego doświadczenia przygotowano źródło światła i ekran z dwiema szczelinami. Źródłem światła było urządzenie „wystrzeliwujące” fotony w postaci pojedynczych impulsów.

Postęp eksperymentu był monitorowany. Po zakończeniu eksperymentu na papierze fotograficznym znajdującym się za szczelinami widoczne były dwa pionowe paski. Są to ślady fotonów, które przeszły przez pęknięcia i oświetliły papier fotograficzny.

Kiedy ten eksperyment powtórzono automatycznie, bez interwencji człowieka, obraz na papierze fotograficznym uległ zmianie:

Jeśli badacz włączył urządzenie i wyszedł, a po 20 minutach wywołał papier fotograficzny, to znajdowało się na nim nie dwa, ale wiele pionowych pasków. To były ślady promieniowania. Ale rysunek był inny.

Struktura śladu na papierze fotograficznym przypominała ślad fali przechodzącej przez szczeliny. Światło może wykazywać właściwości fali lub cząstki.

W wyniku prostego faktu obserwacji fala znika i zamienia się w cząstki. Jeśli nie zaobserwujesz, na papierze fotograficznym pojawi się ślad fali. To zjawisko fizyczne nazywane jest „efektem obserwatora”.

Te same wyniki uzyskano z innymi cząstkami. Eksperymenty powtarzano wielokrotnie, ale za każdym razem zaskakiwały naukowców. W ten sposób odkryto, że na poziomie kwantowym materia reaguje na ludzką uwagę. To było coś nowego w fizyce.

Według koncepcji współczesnej fizyki wszystko materializuje się z pustki. Pustka ta nazywana jest „polem kwantowym”, „polem zerowym” lub „matrycą”. Pustka zawiera energię, którą można przekształcić w materię.

Materia składa się ze skoncentrowanej energii – to fundamentalne odkrycie fizyki XX wieku.

W atomie nie ma części stałych. Przedmioty składają się z atomów. Ale dlaczego przedmioty są stałe? Palec oparty o ceglaną ścianę nie przechodzi przez nią. Dlaczego? Wynika to z różnic w charakterystyce częstotliwości atomów i ładunków elektrycznych. Każdy rodzaj atomu ma swoją własną częstotliwość wibracji. Określa to różnice we właściwościach fizycznych obiektów. Gdyby możliwa była zmiana częstotliwości wibracji atomów tworzących ciało, wówczas człowiek byłby w stanie przechodzić przez ściany. Ale częstotliwości wibracyjne atomów dłoni i atomów ściany są blisko. Dlatego palec opiera się o ścianę.

Dla każdego rodzaju interakcji niezbędny jest rezonans częstotliwości.

Łatwo to zrozumieć na prostym przykładzie. Jeśli poświecisz latarką na kamienną ścianę, światło zostanie przez nią zablokowane. Jednak promieniowanie telefonu komórkowego z łatwością przejdzie przez tę ścianę. Chodzi o różnice w częstotliwościach pomiędzy promieniowaniem latarki i telefonu komórkowego. Kiedy czytasz ten tekst, przez Twoje ciało przepływają strumienie najróżniejszego promieniowania. Jest to promieniowanie kosmiczne, sygnały radiowe, sygnały z milionów telefonów komórkowych, promieniowanie pochodzące z ziemi, promieniowanie słoneczne, promieniowanie wytwarzane przez urządzenia gospodarstwa domowego itp.

Nie czujesz tego, ponieważ widzisz tylko światło i słyszysz tylko dźwięk. Nawet jeśli siedzisz w ciszy z zamkniętymi oczami, przez Twoją głowę przelatują miliony rozmów telefonicznych, obrazów wiadomości telewizyjnych i przekazów radiowych. Nie dostrzegasz tego, ponieważ nie ma rezonansu częstotliwości pomiędzy atomami tworzącymi twoje ciało a promieniowaniem. Ale jeśli pojawi się rezonans, reagujesz natychmiast. Na przykład, gdy pamiętasz ukochaną osobę, która właśnie o tobie pomyślała. Wszystko we wszechświecie podlega prawom rezonansu.

Świat składa się z energii i informacji. Einstein, po długich przemyśleniach na temat struktury świata, powiedział: „Jedyną rzeczywistością istniejącą we wszechświecie jest pole”. Tak jak fale są tworem morza, tak wszystkie przejawy materii: organizmy, planety, gwiazdy, galaktyki są tworami pola.

Powstaje pytanie: jak powstaje materia z pola? Jaka siła steruje ruchem materii?

Badania naukowców doprowadziły ich do nieoczekiwanej odpowiedzi. Twórca fizyki kwantowej Max Planck w swoim przemówieniu z okazji wręczenia Nagrody Nobla powiedział co następuje:

„Wszystko we Wszechświecie powstaje i istnieje dzięki sile. Musimy założyć, że za tą siłą stoi świadomy umysł, który jest matrycą wszelkiej materii.”

MATERIĄ JEST KONTROLOWANA PRZEZ ŚWIADOMOŚĆ

Na przełomie XX i XXI wieku w fizyce teoretycznej pojawiły się nowe koncepcje, które pozwalają wyjaśnić dziwne właściwości cząstek elementarnych. Cząsteczki mogą pojawić się z pustki i nagle zniknąć. Naukowcy dopuszczają możliwość istnienia wszechświatów równoległych. Być może cząsteczki przemieszczają się z jednej warstwy wszechświata do drugiej. W rozwój tych pomysłów zaangażowane są takie gwiazdy jak Stephen Hawking, Edward Witten, Juan Maldacena, Leonard Susskind.

Zgodnie z koncepcjami fizyki teoretycznej Wszechświat przypomina lalkę gniazdującą, która składa się z wielu lalek gniazdujących – warstw. Są to warianty wszechświatów – światów równoległych. Te obok siebie są bardzo podobne. Ale im dalej warstwy są od siebie, tym mniejsze jest między nimi podobieństwo. Teoretycznie, aby przenieść się z jednego wszechświata do drugiego, statki kosmiczne nie są potrzebne. Wszystkie możliwe opcje znajdują się jedna w drugiej. Idee te po raz pierwszy wyrazili naukowcy w połowie XX wieku. Na przełomie XX i XXI wieku otrzymały one matematyczne potwierdzenie. Dziś takie informacje są łatwo akceptowane przez społeczeństwo. Jednak kilkaset lat temu za takie wypowiedzi można było spalić na stosie lub zostać uznanym za szaleńca.

Wszystko powstaje z pustki. Wszystko jest w ruchu. Przedmioty są iluzją. Materia składa się z energii. Wszystko jest tworzone przez myśl. Te odkrycia fizyki kwantowej nie wnoszą nic nowego. Wszystko to było znane starożytnym mędrcom. Wiele nauk mistycznych, które uważano za tajne i dostępne tylko dla wtajemniczonych, głosiło, że nie ma różnicy pomiędzy myślami i przedmiotami.Wszystko na świecie jest wypełnione energią. Wszechświat reaguje na myśl. Energia podąża za uwagą.

To, na czym skupiasz swoją uwagę, zaczyna się zmieniać. Myśli te wyrażone są w różnych sformułowaniach w Biblii, starożytnych tekstach gnostyckich oraz w naukach mistycznych, które powstały w Indiach i Ameryce Południowej. Odgadli to budowniczowie starożytnych piramid. Ta wiedza jest kluczem do nowych technologii, które dziś służą do kontrolowania rzeczywistości.

Nasze ciało jest polem energii, informacji i inteligencji, będącym w stanie ciągłej dynamicznej wymiany z otoczeniem. Impulsy umysłu nieustannie, co sekundę, nadają ciału nowe formy, aby dostosować się do zmieniających się wymagań życia.

Z punktu widzenia fizyki kwantowej nasze ciało fizyczne pod wpływem naszego umysłu jest w stanie dokonać kwantowego skoku z jednej epoki biologicznej do drugiej, bez przechodzenia przez wszystkie epoki pośrednie. opublikowany

P.S. I pamiętajcie, zmieniając tylko swoją konsumpcję, razem zmieniamy świat! © ekonet

Słowo „fizyka” pochodzi od greckiego „fusis”. Oznacza „naturę”. Jako pierwszy wprowadził tę koncepcję Arystoteles żyjący w IV wieku p.n.e.

Fizyka stała się „rosyjska” za namową M.V. Łomonosowa, kiedy przetłumaczył pierwszy podręcznik z języka niemieckiego.

Fizyka naukowa

Fizyka to jedna z głównych rzeczy w otaczającym nas świecie, różne procesy, zmiany, czyli zjawiska ciągle się dzieją.

Na przykład kawałek lodu w ciepłym miejscu zacznie się topić. A woda w czajniku wrze na ogniu. Prąd elektryczny przepływający przez drut nagrzeje go, a nawet podgrzeje. Każdy z tych procesów jest fenomenem. W fizyce są to zmiany mechaniczne, magnetyczne, elektryczne, dźwiękowe, termiczne i świetlne badane przez naukę. Nazywa się je także zjawiskami fizycznymi. Badając je, naukowcy wyprowadzają prawa.

Zadaniem nauki jest odkrycie tych praw i zbadanie ich. Przyrodę badają takie nauki jak biologia, geografia, chemia i astronomia. Wszyscy stosują prawa fizyczne.

Warunki

Oprócz zwykłych, fizyka używa również specjalnych słów zwanych terminami. To „energia” (w fizyce jest to miara różnych form interakcji i ruchu materii, a także przejścia od jednego do drugiego), „siła” (miara intensywności wpływu innych ciał i pól na dowolnym ciele) i wiele innych. Część z nich stopniowo weszła w mowę potoczną.

Na przykład, gdy w życiu codziennym używamy słowa „energia” w odniesieniu do osoby, możemy ocenić konsekwencje jej działań, ale energia w fizyce jest miarą badaną na wiele różnych sposobów.

Wszystkie ciała w fizyce nazywane są fizycznymi. Mają objętość i kształt. Składają się z substancji, które z kolei są jednym z rodzajów materii - to wszystko, co istnieje we Wszechświecie.

Eksperymenty

Wiele z tego, co ludzie wiedzą, nauczyli się poprzez obserwację. Aby badać zjawiska, należy je stale obserwować.

Weźmy na przykład upadek różnych ciał na ziemię. Należy sprawdzić, czy zjawisko to różni się w przypadku spadania ciał o nierównej masie, różnej wysokości i tak dalej. Oczekiwanie i obserwowanie różnych ciał byłoby bardzo długie i nie zawsze kończyło się sukcesem. Dlatego w tym celu przeprowadza się eksperymenty. Różnią się od obserwacji tym, że są konkretnie realizowane według wcześniej opracowanego planu i z określonymi celami. Zwykle w planie z góry domyślają się, czyli stawiają hipotezy. Zatem podczas eksperymentów zostaną one obalone lub potwierdzone. Po przemyśleniu i wyjaśnieniu wyników eksperymentów wyciąga się wnioski. W ten sposób zdobywa się wiedzę naukową.

Wielkości i jednostki miary

Często, studiując coś, wykonują różne pomiary. Kiedy ciało spada, mierzony jest na przykład wzrost, masa, prędkość i czas. To wszystko jest czymś, co można zmierzyć.

Mierzenie wielkości oznacza porównywanie jej z tą samą wielkością, która jest przyjmowana jako jednostka (długość stołu porównuje się z jednostką długości - metrem lub inną). Każda taka wielkość ma swoje własne jednostki.

Wszystkie kraje starają się używać wspólnych jednostek. W Rosji, podobnie jak w innych krajach, stosuje się Międzynarodowy Układ Jednostek SI (co oznacza „układ międzynarodowy”). Wykorzystuje następujące jednostki:

długość (charakterystyka długości linii w ujęciu liczbowym) - metr;
czas (przebieg procesów, warunek ewentualnej zmiany) - sekunda;
masa (w fizyce jest to cecha określająca bezwładne i grawitacyjne właściwości materii) - kilogram.

Często konieczne jest stosowanie jednostek znacznie większych od ogólnie przyjętych - wielokrotności. Nazywa się je odpowiednimi przedrostkami z języka greckiego: „deca”, „hecto”, „kilo” i tak dalej.

Jednostki mniejsze od przyjętych nazywane są podwielokrotnościami. Używane są w nich przedrostki z języka łacińskiego: „deci”, „santi”, „milli” i tak dalej.

Urządzenia pomiarowe

Do przeprowadzania eksperymentów potrzebne są instrumenty. Najprostsze z nich to linijka, cylinder, taśma miernicza i inne. Wraz z rozwojem nauki ulepszane są, stają się coraz bardziej złożone i pojawiają się nowe instrumenty: woltomierze, termometry, stopery i inne.

Zasadniczo urządzenia mają skalę, czyli podziały linii, na których zapisywane są wartości. Przed pomiarem określ wartość podziału:

weź dwie linie skali z wartościami;
mniejsza jest odejmowana od większej, a otrzymana liczba jest dzielona przez liczbę podziałów znajdujących się pomiędzy nimi.

Na przykład dwie kreski o wartościach „dwadzieścia” i „trzydzieści”, których odległość jest podzielona na dziesięć spacji. W takim przypadku cena podziału będzie równa jeden.

Dokładne pomiary i niepewność

Pomiary wykonywane są z mniejszą lub większą dokładnością. Dopuszczalna niedokładność nazywana jest błędem. Podczas pomiaru nie może być większa niż wartość podziału urządzenia pomiarowego.

Dokładność zależy od wartości podziału i prawidłowego użytkowania urządzenia. Ale ostatecznie w każdym pomiarze uzyskuje się tylko wartości przybliżone.

Fizyka teoretyczna i doświadczalna

To są główne gałęzie nauki. Może się wydawać, że są od siebie bardzo oddaleni, zwłaszcza że większość ludzi to albo teoretycy, albo eksperymentatorzy. Jednak stale rozwijają się obok siebie. Każdy problem jest rozważany zarówno przez teoretyków, jak i eksperymentatorów. Zadaniem pierwszego jest opisywanie danych i stawianie hipotez, drugie zaś sprawdzanie teorii w praktyce, przeprowadzanie eksperymentów i pozyskiwanie nowych danych. Czasami osiągnięcia wynikają wyłącznie z eksperymentów, bez opisanych teorii. W innych przypadkach, wręcz przeciwnie, możliwe jest uzyskanie wyników, które zostaną sprawdzone później.

Fizyka kwantowa

Kierunek ten narodził się pod koniec 1900 roku, kiedy odkryto nową podstawową stałą fizyczną, zwaną stałą Plancka na cześć niemieckiego fizyka, który ją odkrył, Maxa Plancka. Rozwiązał problem rozkładu widmowego światła emitowanego przez nagrzane ciała, czego nie potrafiła klasyczna fizyka ogólna. Planck zaproponował hipotezę dotyczącą energii kwantowej oscylatora, która była niezgodna z fizyką klasyczną. Dzięki niej wielu fizyków zaczęło rewidować i zmieniać stare koncepcje, w wyniku czego powstała fizyka kwantowa. To zupełnie nowe wyobrażenie o świecie.

i świadomość

Zjawisko ludzkiej świadomości nie jest z punktu widzenia całkowicie nowe. Jej fundamenty położyli Jung i Pauli. Jednak dopiero teraz, wraz z pojawieniem się tego nowego kierunku nauki, zaczęto rozważać i badać to zjawisko na szerszą skalę.

Świat kwantowy jest wieloaspektowy i wielowymiarowy, istnieje w nim wiele klasycznych twarzy i projekcji.

Dwie główne właściwości w ramach proponowanej koncepcji to superintuicja (czyli otrzymywanie informacji jakby znikąd) i kontrola subiektywnej rzeczywistości. W zwykłej świadomości człowiek widzi tylko jeden obraz świata i nie jest w stanie rozważać dwóch na raz. Podczas gdy w rzeczywistości jest ich ogromna liczba. Wszystko to razem stanowi świat kwantowy i światło.

To fizyka kwantowa uczy nas widzieć nową rzeczywistość dla ludzi (chociaż wiele wschodnich religii, a także magów, od dawna posiada tę technikę). Konieczna jest jedynie zmiana ludzkiej świadomości. Teraz człowiek jest nierozerwalnie związany z całym światem, ale brane są pod uwagę interesy wszystkich żywych istot.

To wtedy, pogrążając się w stanie, w którym jest w stanie dostrzec wszystkie alternatywy, przychodzi do niego wgląd, który jest prawdą absolutną.

Zasadą życia z punktu widzenia fizyki kwantowej jest to, aby człowiek między innymi przyczyniał się do lepszego porządku świata.

WikiHow działa jak wiki, co oznacza, że wiele naszych artykułów jest napisanych przez wielu autorów. Ten artykuł został opracowany przez 11 osób, w tym anonimowo, w celu jego edycji i ulepszenia.

Fizyka kwantowa (zwana także teorią kwantową lub mechaniką kwantową) jest odrębną gałęzią fizyki zajmującą się opisem zachowania i oddziaływania materii i energii na poziomie cząstek elementarnych, fotonów i niektórych materiałów w bardzo niskich temperaturach. Pole kwantowe definiuje się jako „działanie” (lub w niektórych przypadkach moment pędu) cząstki o wielkości maleńkiej stałej fizycznej zwanej stałą Plancka.

Kroki

Stała Plancka

Zacznij od poznania fizycznego pojęcia stałej Plancka. W mechanice kwantowej stała Plancka jest kwantem działania, oznaczanym jako H. Podobnie w przypadku oddziałujących cząstek elementarnych, kwantowych moment pędu- jest to zredukowana stała Plancka (stała Plancka podzielona przez 2 π) oznaczona jako ħ i nazywa się „h z kreską”. Wartość stałej Plancka jest niezwykle mała; łączy w sobie te momenty impulsu i oznaczenia działań, które mają bardziej ogólną koncepcję matematyczną. Nazwa mechanika kwantowa oznacza, że niektóre wielkości fizyczne, podobne do momentu pędu, mogą się tylko zmieniać dyskretnie, nie ciągły ( cm. analogowy).

Na przykład moment pędu elektronu dołączonego do atomu lub cząsteczki jest kwantowany i może przyjmować tylko wartości będące wielokrotnościami zredukowanej stałej Plancka. Ta kwantyzacja zwiększa orbital elektronu o szereg całkowitych pierwotnych liczb kwantowych. Natomiast moment pędu niezwiązanych elektronów znajdujących się w pobliżu nie jest kwantowany. Stała Plancka jest również wykorzystywana w kwantowej teorii światła, gdzie kwantem światła jest foton, a materia oddziałuje z energią poprzez przenoszenie elektronów między atomami, czyli „skok kwantowy” związanego elektronu.
Jednostki stałej Plancka można również traktować jako czas momentu energii. Na przykład w obszarze fizyki cząstek wirtualnych cząstki wirtualne są reprezentowane jako masa cząstek, które spontanicznie powstają z próżni na bardzo małym obszarze i odgrywają rolę w ich interakcji. Granica życia tych wirtualnych cząstek to energia (masa) każdej cząstki. Mechanika kwantowa ma duży obszar tematyczny, ale każda jej część matematyczna zawiera stałą Plancka.

Dowiedz się więcej o ciężkich cząstkach. Ciężkie cząstki przechodzą klasyczną przemianę energii w kwantową. Nawet jeśli swobodny elektron, który ma pewne właściwości kwantowe (takie jak spin), jako niezwiązany elektron zbliża się do atomu i zwalnia (być może z powodu emisji fotonów), to zmienia zachowanie z klasycznego na kwantowe, gdy jego energia spada poniżej energia jonizacji. Elektron wiąże się z atomem, a jego moment pędu względem jądra atomowego jest ograniczony przez wartość kwantową orbitalu, który może zajmować. To przejście jest nagłe. Można go porównać do układu mechanicznego, który zmienia swój stan z niestabilnego na stabilny, lub jego zachowanie zmienia się z prostego na chaotyczne, lub można go nawet porównać do statku rakietowego, który zwalnia, spada poniżej prędkości startu i zajmuje krąży wokół jakiejś gwiazdy lub innego ciała niebieskiego. W przeciwieństwie do tego fotony (które są w stanie nieważkości) nie dokonują tego przejścia: po prostu przemierzają przestrzeń w niezmienionej postaci, dopóki nie wejdą w interakcję z innymi cząstkami i nie znikną. Jeśli spojrzysz w nocne niebo, fotony niektórych gwiazd podróżują w niezmienionej postaci przez wiele lat świetlnych, a następnie wchodzą w interakcję z elektronem w cząsteczce w siatkówce, uwalniając swoją energię, a następnie znikając.